Rugosidad Superficial

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL GRAL. PACHECO

Departamento de Ingeniera Mecnica. Ctedra: Diseo Mecnico. Profesor Titular: Ing. Juan A. Fructuoso. Jefe T. P.: Ing. Alfredo Ramos.

Curso: 3 ao de Ingeniera Mecnica.

TEMA: RUGOSIDAD SUPERFICIAL

Bibliografa consultada: 1) Normas ISO indicadas en el texto. 2) Normas IRAM indicadas en el texto. 3) Apuntes de Clase del Profesor Ing. Omar L. Adversente (UTN, Gral.Pacheco). 4) Apuntes de Clase del Profesor Ing. Luis Cremona (UTN, Gral.Pacheco).

Las notas presentes fueron elaboradas por el Ing. Juan A. Fructuoso, junto con la colaboracin del Ing. Alfredo Ramos durante el ao 2008, las mismas son publicadas para servir de gua de estudio a los alumnos. Ing. Juan A. Fructuoso, Noviembre de 2008.

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U.T.N. - F.R.G.P. RUGOSIDAD SUPERFICIAL Ing. Juan A. Fructuoso

DISEO MECANICO 2008 2 de 49

ACABADO SUPERFICIAL O RUGOSIDAD

1 - INTRODUCCION

A principio de siglo cuando se fue generalizando la prctica de hacer planos o dibujos tcnicos para piezas a fabricar, eran mnimas las exigencias en cuanto a la superficie de ellas, limitndose el problema a la definicin dimensional y a la forma general de las mismas.

Pronto se vio la necesidad de indicar sobre el plano que superficies de la pieza se deban trabajar, para diferenciarlas de aquellas que podan ser resultantes del proceso de obtencin del material, o pieza en bruto. Para piezas de fundicin por ejemplo, era el modelista el que deba prever los sobremateriales necesarios para mecanizar.

Un primer intento de especificacin fue el marcado manual con lpiz rojo de las zonas particulares, tarea engorrosa que demandaba tiempo y daba pocas garantas de exactitud. Poco despus se aplicaron directamente sobre los originales, smbolos tales como B X (Fig. 1.1) en planos alemanes, , en los de origen americano (Fig. 1.2)

X

X X h

h = altura de letrasy nmeros

3/16

15

Fig. 1.1 Fig. 1.2

Tambin se emplearon lneas de trazo y punto todo a lo largo de la superficie que requeran

tratamiento especial, smbolos como cuas, forma bsica de casi todas las herramientas de corte, o porciones de crculo para indicar el esmerilado. Precisamente de la cua se deriv el tringulo, que usado solo o repetido indicaba sobre la pieza, cul sera la clase de superficie deseada sobre la pieza terminada.

Este smbolo fue recogido por numerosas normas a partir de los aos 30, para identificar el concepto de clase de superficie, tal es el caso de la DIN 140 (Oct. 31).

Las superficies de una pieza que puedan permanecer en bruto es decir sin trabajos posteriores a los propios del proceso de fabricacin, tales como acero laminado, forjado, fundido, corte a la llama, etc., no llevarn ningn smbolo sobre las lneas que las representan.

Cuando una superficie, deba tener un mejor acabado, pero siempre en bruto, como por ej. afinar en estampa, forjar o fundir cuidadosamente, cortar a la llama con cuidado, etc. se colocar sobre ella el smbolo aproximado ( ~ ).

Si una superficie obtenida cuidadosamente, tiene defectos imposibles de evitar en el proceso de obtencin, pero inadmisibles en la pieza terminada, resulta aceptable un mejoramiento de ella por medio de un lijado, limado, o amolado.

Para obtener un mayor grado de calidad superficial, que los obtenidos en los procedimientos descriptos, es necesario proceder a un mecanizado por arranque de viruta o tratamiento especial. El primer caso implica los procedimientos clsicos de limado, cepillado, fresado, torneado, rectificado, etc.

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2 - SIGNOS SUPERFICIALES Una de las primeras normas en recoger stas inquietudes, fue como ya se dijo, la DIN 140

(Oct. 31) la que en 1956 fue introducida al sistema IRAM con el nmero 4517. Esta, similar a la alemana, adoptaba un smbolo ms (cuatro tringulos), dado que en el tiempo transcurrido aumentaron las exigencias de algunas industrias (en particular la automotriz).

Contrariamente a lo que es corriente interpretar, stos smbolos no hacen referencia al mtodo empleado para obtener una superficie semejante, lo que es privativo del taller donde se la ejecutar. Solamente sealan que las imperfecciones deseadas son similares a las obtenidas por procedimientos conocidos. Los smbolos anteriores, y que segn indicaban las ltimas revisiones de las normas citadas, ya no satisfacen las exigencias actuales; se dan a modo indicativo, pues pueden encontrarse en planos antiguos, o pertenecientes a pequeas industrias, an no adecuadas al estado actual de la tcnica.

Los smbolos empleados, y las caractersticas de las superficies a que se refieren estn especificadas en la Fig. 2.1.

Sin smbolo

Superficies en bruto: son consecuencia del proceso de fabricacin sin arranque de viruta, y no implican exigencias particulares de uniformidad y alisado, fundido en arena, corte con soplete, etc.

Superficies lisas en bruto: pueden obtenerse como las anteriores pero aplicando tcnicas ms cuidadosa; fundido cuidadoso, corte o forja limpios, o cuando han de eliminarse los inevitables defectos por pulido amolado o a lima de corte grueso.

Superficies desbastadas: son producidas por arranque de viruta y las marcas o estras de la herramienta son fcilmente perceptibles al tacto y a simple vista. Estas superficies se obtienen por pasadas de desbaste en tornos, limadoras, fresadoras, o lima de corte medio.

Superficies alisadas: el proceso por arranque de viruta incluye una o varias pasadas de alisado o acabado, sin embargo las estras o surcos superficiales todava son visibles y sensibles al tacto.

Superficies alisadas finamente: las estras de mecanizado no pueden apreciarse a simple vista ni son sensibles al tacto; lo que implica varias y cuidadosas pasadas de acabado en procesos de rectificado.

Superficies sper acabadas: las marcas son absolutamente imperceptibles, e implican cuidadosos procesos de acabado, tales como bruido, lapidado, pulido o rectificado cuidadoso.

Fig. 2.1

2.1- INDICACIONES SOBRE PLANOS

Los tringulos provienen de una representacin esquemtica del extremo de una herramienta para arrancar viruta, por lo que su representacin ser similar a la forma de actuar del til al mecanizar (por el lado de afuera en sup. exteriores y por adentro en interiores.)

Los tringulos empleados son equilteros, se trazan con lneas del mismo grosor que las de cota, y altura igual a los nmeros de la cota (Fig. 2.2).

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Cuando halla poco lugar sobre la superficie a especificar se indicarn los smbolos sobre una prolongacin de ella mediante una lnea auxiliar, que puede ser a la vez auxiliar de cota (Fig. 2.3).

Varias superficies situadas en un mismo plano y que necesitan el mismo grado de acabado pueden unirse con una lnea auxiliar y aplicar una sola vez el smbolo (Fig. 2.4).

1565

Fig 2 .4 Fig 2.3 Fig 2.4

Cuando no pueda evitarse la colocacin del smbolo respectivo sobre una arista espectral

(lnea de trazos), este se trazar con lnea llena ( Fig. 2.5). Los signos de 3 o 4 tringulos, al aplicarse sobre superficies curvas se trazan alineados sin

importar las pequeas diferencias de altura con que resultan (Fig. 2.6). Los signos que se colocarn en la vista en que se acota la superficie a que se refieren (Fig.

2.7). En las piezas simtricas respecto de un eje cuyas superficies igualmente dispuestas

respecto de este eje, que tengan la misma clase y calidad de superficie, se aplicar sobre cada una de ellas el signo correspondiente (Fig. 2.8).

30

Fig 2.5 Fig 2.6 Fig 2.7

Cuando un smbolo se aplique a una superficie acotada se debe entender que ste afecta toda

la superficie definida por la dimensin, es decir que incluye, empalmes biseles, redondeamientos, etc. (Fig. 2.9).

Para un cuerpo de revolucin, cuya superficie lateral deba tener especificado el grado de acabado, la indicacin se colocar sobre una sola de sus generatrices. (Fig. 2.10).

30

Fig 2.8 Fig 2.9 Fig 2.10

En piezas rectificadas, con superficies de ajuste que se correspondan y tengan la misma exigencia de calidad, slo se colocar un signo sobre una de ellas (Fig. 2.11). Esta prescripcin se refiere a planos de montaje, siendo el acabado superficial consecuencia del mecanizado, se prefiere

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hoy en da hacer planos individuales de fabricacin y especificar las superficies sobre cada uno de ellos.

Al colocar los signos sobre una pieza cortada y rayada convencionalmente, siempre ser posible posicionarlos por fuera. Si se emplearan sobre planos de montaje (prctica desaconsejada por lo dicho antes) y la pieza estuviera rayada, se deber interrumpir ste (Fig. 2.12).

Fig. 2.11 Fig. 2.12

Si una determinada calidad de superficie es prescrita para una parte solamente de una

superficie, se fijar el alcance de sta por medio de una cota (Fig. 2.13). Si todas las superficies exteriores de una pieza deben quedar con una misma calidad

superficial, sta se indicar colocando el smbolo respectivo en un ngulo (generalmente en el inferior derecho, es decir sobre el rtulo) del espacio til para dibujar. En ese caso, de indicacin genrica, el smbolo ser de dimensiones mayores (50% ms grande) que el tamao empleado para letras y nmeros (Fig. 2.14).

50

~2070

45

Fig. 2.13 Fig. 2.14

Si una determinada calidad de superficie predomina sobre otra, se colocar el smbolo que prevalece para la mayora de las superficies y a su lado, el restante entre parntesis, adems de aplicarlo sobre la/s superficie/s a que se refiere. Por tanto la indicacin genrica debe lee: acabado general... (segn smbolo libre), salvo dnde se indique... (smbolo entre parntesis) (Fig. 2.15).

( ) Fig. 2.15

Cuando se deba prescribir mecanizados o tratamientos especiales de superficie, se colocar

una indicacin escrita, acompaada del signo superficial.

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Los mecanizados especiales pueden ser rasqueteado, pulido, esmerilado, etc. Los tratamientos especiales para por ejemplo modificar las propiedades del material pueden ser recocido, templado, etc. o proteger contra la corrosin y embellecer la superficie mediante niquelado, cadmiado pintado, decapado, etc. La indicacin se hace empleando, como en los ejemplos, el participio pasivo (Fig. 2.16).

RASQUETEADOTEMPLADO PULIDO

Fig. 2.16

En general. no se indican los tratamientos y mecanizados especiales para lograr el acabado indicado en la especificacin escrita: por ejemplo para el niquelado, no se indicarn las operaciones de limpieza que necesariamente le preceden, ni el lavado que le sigue. Sin embargo un trabajo accesorio, que no se deduce claramente de la indicacin escrita, habr que especificarlo; por ejemplo: Masillar ,imprimir y pintar.

Si bien la norma IRAM no lo indica, y como no todos los procesos implican arranque de viruta , haba casos en que la indicacin se colocaba sobre un gancho sin tringulos, siendo la longitud del trazo de apoyo tan largo como la indicacin escrita (Fig. 2.17)

DECAPARESTAAR PAVONAR

Fig. 2.17 3 - MEDICION DE LA RUGOSIDAD

Con el avance de la tcnica, el grado de terminacin superficial desde el punto de vista terico, es de alcances muy diferentes al fijado por simples motivos de presentacin es necesario destacar la importancia que se da a la eliminacin de toda marca superficial producida por efecto del mecanizado en piezas sometidas a esfuerzos cclicos, pues la obtencin de superficies lisas prolongas su resistencia, disminuyendo el mnimo riesgo de aparicin de efectos concentradores de tensin localizados. Evidentemente los defectos superficiales ejercen una gran influencia sobre la lubricacin, la acumulacin de polvos abrasivos, etc. El mejoramiento del estado superficial significa un aumento de costo, por ello debe especificarse un grado de terminacin acorde con lo estrictamente necesario. Las irregularidades que presentan las superficies reales, se distinguen en dos componentes a saber:

- Rugosidad. - Ondulacin.

3.1) Rugosidad (Textura primaria):

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Son irregularidades de la textura superficial, que son inherentes al proceso de produccin, incluye marcas de herramientas y las correspondientes irregularidades dentro de ellas. 3.2) Ondulaciones (Textura secundaria): Es la componente de la textura superficial, sobre la cual esta superpuesta la rugosidad, la ondulacin puede ser el resultado de los siguientes factores a saber:

- Vibraciones. - Deformaciones elsticas de la mquina herramienta o la pieza. - Deformaciones producidas por el tratamiento trmico.

Cada textura est caracterizada por una direccin predominante, por el espaciado de sus crestas principales, por su altura normal a la superficie y por la forma de su irregularidades vista desde la seccin transversal al a direccin predominante.

Fig. 3.1

El limite metal-aire de la seccin transversal, constituye el perfil de la superficie y ste es el que miden los instrumentos con palpacin a lo largo de una lnea, llamados Perfilmetros o Rugosmetros 3.3) Definiciones: 3.3.1) Superficie real: Es la superficie lmite que separa el objeto del espacio que lo rodea.

3.3.2) Superficie ideal: Es la superficie representativa del diseo. 3.3.3) Irregularidades: Son desviaciones de la superficie ideal o tambin se las puede definir

como crestas y valles de una superficie real. 3.3.4) Perfil: Es el contorno de una seccin tomada perpendicularmente a la

direccin de las lneas de maquinado.

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Fig. 3.2

3.3.5) Longitud base o cut off Es la longitud de una seccin de la superficie escogida para evaluar la

rugosidad, el requerimiento para su eleccin es que sea mayor que la separacin entre dos de sus crestas continuas. Si consideramos la superposicin de la rugosidad y la ondulacin, pueden tomarse dos longitudes base, una ms pequea par la rugosidad y otra mayor para la ondulacin, una longitud base intermedia dar valores de rugosidad intermedios, de manera que toda la medida de este parmetro debe estar acompaada de la medicin del valor de la longitud base, que se ha tomado para efectuar la medicin. La longitud base esta especificada por las normas BS 1134/61, ASA B46-1-1962, IRAM N5263, veamos a modo de indicacin sus valores: NORMA B.S. 0,003 0,01 0,03 (**) 0,1 0,3 1

NORMA A.S.A. 0,075mm. 0,25mm. 0,75mm. (**) 2.5mm. 7,5mm 25mm.

NORMA IRAM 0,08mm. 0,25mm. 0,8mm. (**) 2,5mm. 8mm. 25mm.

(**) Se asume este valor de longitud base, cuando el parmetro no se encuentra especificado en las especificaciones o planos.

3.3.6) Lnea media o central: Es la lnea a partir de la cual se mide la altura de rugosidad, siendo paralela a

la direccin general del perfil dentro de los lmites de la longitud base, la misma est situada de tal manera que la suma de las areas a, b, c, d y e, ubicadas por encima de la misma, es igual a la suma de las areas p, q, r, s y t, contenidas entre ellas y las partes del perfil por debajo de la misma.

Fig. 3 3.3.7) Paso de la ondulacin:

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Es la distancia medida paralela a la lnea media, entre crestas o valles sucesivos, que constituyen la textura predominante de la ondulacin, se la expresa en mm. o en pulgadas.

Fig. 3.4

3.3.8) Altura de la ondulacin: Es la distancia medida perpendicular a la lnea media entre la cresta y el valle contenida en la longitud de base correspondiente a un paso de la ondulacin. 3.3.9) Paso de la rugosidad: Es la distancia medida paralela a la lnea medida entre crestas y valles sucesivos que constituyen la textura predominante de la rugosidad, se la expresa en mm. o en pulgadas. 3.3.10) Altura de la rugosidad: Es la altura definida segn la norma que se adopte para medirla. 4) SISTEMAS DE MEDICIN DE LA RUGOSIDAD: 4.1) Sistema de la envolvente: Este sistema tiene por base dos superficies, una es la superficie de forma, que es el lugar geomtrico de los centros de las esferas de radio rf, tangentes a la superficie real, desplazada una distancia igual al radio rf desde la superficie, la norma DIN 4760 establece un valor de rf = 250 micrones. La otra superficie es la denominada superficie evolvente, que es el lugar geomtrico de los centros de las esferas de radio re, tangentes a la superficie. La norma DIN 4760 establece re = 25 micrones. En cada punto de distancia entre la superficie de forma y la superficie evolvente, nos da la ondulacin, y la distancia del perfil real a la lnea evolvente nos da la rugosidad, la superficie evolvente puede ser dividida de manera de obtener reas iguales arriba y

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NORMA IRAM 4537 DIBUJO TECNICO - SIMBOLOS DE RUGOSIDAD DE SUPERFICIES 1 - Normas a consultar: IRAM TEMA 4501 Vistas 4502 Lneas 5065 Elementos geomtricos, valores de rugosidad, serie de longitudes 2 - Objeto: 2.1 - Establecer los smbolos y valores indicativos de rugosidad de superficies. 3 - Definiciones: 3.1 - Rugosidad superficial. Conjunto de regularidades que forman el relieve de la superficie, definida convencionalmente dentro de los lmites de la zona, en la que no se considera ni errores de forma ni ondulaciones. 3.2 - Ondulacin. Irregularidades de las superficies con pasos mayores que la rugosidad, estando esta ltima dispuesta sobre ella. 3.3 - Paso de la rugosidad. Distancia entre dos picos mximos consecutivos del perfil efectivo, el cual se halla definido por un plano ortogonal a la orientacin (figura 1). 3.4 - Paso de la ondulacin. Distancia entre dos cimas mximas consecutivas del perfil efectivo, el cual se halla definido por un plano ortogonal a la orientacin (figura 1). 3.5 - Altura de la rugosidad. Valor que determina la rugosidad segn el mtodo que se emplea (figura 1). 3.6 - Altura de ondulacin. Distancia mxima entre cima y valle consecutivos de una ondulacin.

Paso de la ondulacin

Paso de la rugosidad

Altu

ra d

e la

ond

ulac

in

Am

plitu

d de

la ru

gosi

dad

Figura 1

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3.7 - Orientacin. Direccin predominante de los surcos superficiales, en base a la cual se distinguen:

a - Paralela a la lnea de delimitacin de la superficie ideal.

b - Perpendicular a la lnea de delimitacin de la superficie ideal.

c - En dos direcciones sobre la superficie ideal. d - Multidireccional sobre la superficie ideal. e - Aproximadamente circular respecto al centro de la superficie ideal. f - Aproximadamente radial respecto al centro de la superficie ideal.

3.8 - Longitud de base. La longitud de una seccin de la superficie escogida para evaluar la rugosidad. 4 - Condiciones generales: 4.1 - El smbolo de rugosidad ser indicado en la figura 2.

60

60 HH/2

Figura 2

4.2 - Valores que determinan la rugosidad. Altura de la rugosidad. Los valores de la altura de la rugosidad expresados en m, se indicarn a la izquierda del smbolo, tal como se observa en la figura 3. Cuando se indique un solo valor, ste corresponder al mximo; cuando se indique dos valores, corresponder al mximo y al mnimo.

88

5,0

Figura 3 4.3 - Altura de la ondulacin. El valor de la altura de la ondulacin, expresado en milmetros, se indicar sobre la lnea horizontal del smbolo, tal como se establece en la figura 4. El valor que se coloque corresponder a la mxima altura de ondulacin.

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4.4 - Paso de la ondulacin. El valor del paso de la ondulacin, expresado en milmetros, se indicar sobre la lnea horizontal del smbolo a continuacin del que establece la altura de ondulacin, seguido de ste por un guin, tal como se observa en la figura 5.

8

5,0

8

5,0

0,005 0,005-50

Figura 4 Figura 5

4.5 - Orientacin. El smbolo de la orientacin se indicar en la parte inferior derecha del smbolo de rugosidad, tal como se observa en la figura 6.

Figura 6 4.6 - Longitud de base. El valor de la longitud de base, expresado en milmetros se indicar inmediatamente debajo de la lnea horizontal del smbolo de rugosidad.

4.7 - Paso de la rugosidad. El paso de rugosidad, expresado en milmetros, se indicar inmediatamente sobre la lnea de referencia. Figura 8.

Figura 7 Figura 8 4.8 - Orientacin. 4.8.1 - El smbolo que individualiza la orientacin paralela, se indica:

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Figura 9 4.8.2 - El smbolo que individualiza la orientacin perpendicular, se indica:

Figura 10 4.8.3 - El smbolo que individualiza la orientacin en dos direcciones, se indica:

Figura 11 4.8.4 - El smbolo que individualiza la orientacin multidireccional, se indica, en la figura 12.

Figura 12 4.8.5 - El smbolo que individualiza la orientacin circular, se indica:

Figura 13 4.8.6 - El smbolo que individualiza la orientacin radial, se indica:

Figura14 4.9 - Representacin.

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4.9.1 - El smbolo de rugosidad se colocar sobre la superficie en la que se requiere una rugosidad determinada. Ver figura 15. 4.9.2 - Cuando por las dimensiones del dibujo no pueda colocarse el smbolo sobre la superficie en la que se requiere una determinada rugosidad, se lo har sobre una lnea auxiliar que pertenezca a la superficie. Figura16.

Figura 15 Figura 16 4.9.3 - Salvo indicacin contraria, la rugosidad deber referirse a trabajo, tratamiento o proteccin realizados, o sea despus de la ltima operacin a la cual debe ser sometida la superficie. 4.9.4 - Cuando la rugosidad se refiera a estados intermedios anteriores a su finalizacin, se deber indicar la sucesin de los controles mediante los smbolos correspondientes a cada proceso en el orden en que se deban satisfacer. Observar figura 17. 4.9.5 - Cuando se requiera una caracterstica especial de la superficie, que slo puede obtenerse por medio de un proceso particular, el proceso apropiado deber ser especificado. Tal como se ve en la figura 18.

Figura 17

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Figura 18

Figura 19 Figura 20

Figura 21 Figura 22 4.9.11 - Cuando la pieza se presente en vista y en corte, el smbolo deber ser colocado sobre la vista o el corte donde la superficie que interesa se halle acotada. Figura 24.

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Figura 24 4.9.12 - Cuando se requiera especificar la rugosidad de la superficie de los flancos de los dientes, que no se hallan representados sobre el dibujo, se colocar el smbolo sobre la circunferencia primitiva. Ver figura 25.

Figura 25 4.9.13 - Cuando se requiera especificar la rugosidad de los flancos de los filetes de una rosca se indicar en correspondencia con el dimetro de la misma y se referir nicamente a la parte roscada. Figuras 26 y 27.

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Figura 26

Figura 27 4.9.14 - En el caso de agujeros pequeos que no permitan la colocacin del smbolo en su interior, ste se colocar en una lnea auxiliar que pertenezca a la generatriz del cilindro que forma, o en su defecto, sobre una lnea auxiliar tangente a la superficie cilndrica y normal a una generatriz del cilindro. Figuras 28 y 29.

Figura 28 Figura 29 5 - Anexo 5.1 - A simple ttulo informativo se dan las indicaciones complementarias siguientes: a - los valores de rugosidad mxima compatible con las tolerancias se indica en la tabla 1, b - las relaciones entre el mecanizado y la rugosidad se indica en la tabla 2,

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c - los posibles medios para obtener una rugosidad determinada y su costo relativo se indican en la tabla 3. 5.2 Para la determinacin de la rugosidad (hm) la altura de la ondulacin se tomar de la siguiente serie: 0,000508 mm (0,00002) 0,000762 mm (0,00003) 0,001270 mm (0,00005) 0,002032 mm (0,00008) 0,00254 mm (0,0001) 0,00508 mm (0,0002) 0,00762 mm (0,0003) 0,01270 mm (0,0005) 0,02032 mm (0,0008) 0,0254 mm (0,001) 0,0508 mm (0,002) 0,0762 mm (0,003) 0,1270 mm (0,005) 0,2032 mm (0,008) 0,2540 mm (0,010) 0,3810 mm (0,015) 0,5080 mm (0,020) 0,7062 mm (0,030) TABLA I Valores de rugosidad mxima compatibles con las tolerancias IRAM

IRAM

GRUPO DE DIMENSIONES

3mm

> 3 18mm

> 18 80mm

> 80 250mm

> 250mm

Tolerancia

Rugosidad hm ( m )

IT 6

0,20

0,32

0,50

0,80

1,25

IT 7

0,32

0,50

0,80

1,25

2,0

IT 8

0,50

0,80

1,25

2,0

3,2

IT 9

0,80

1,25

2,0

3,2

5,0

IT 10

1,25

2,0

3,2

5,0

8,0

IT 11

2,0

3,2

5,0

8,0

12,5

IT 12

3,2

5,0

8,0

12,5

20,0

IT 13

5,0

8,0

12,5

20,0

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IT 14 8,0 12,5 20,0 TABLA III

GRUPO DE VALORES hm ( m )

COSTO RELAT

IVO *

ALGUNOS MEDIOS PARA OBTENER LA RUGOSIDAD DE LA SUPERFICIE

APLICACIONES

0-0,016

100

Rectificado, lapeado, bruido. Calibradores de gran precisin, bloques calibradores.

0,016 - 0,025

80

Rectificado, lapeado, bruido. Calibradores, piezas de calibradores micromtricos.

0,025 - 0,040

60

Rectificado, lapeado, bruido. Ejes de mbolos, mbolos de bomba de inyeccin, rodillos y alojamiento, calibradores.

0,040 - 0,063

50

Rectificado, lapeado, bruido, escariado con diamante (materiales no frreos).

Rodamientos, camisas de cilindros, alojamientos de rodillos.

0,063 - 0,100

40

Rectificado, lapeado, bruido, rasqueteado, torneado con diamante (materiales no frreos).

Ejes de mbolo, superficies para retencin de fluidos, cojinetes lubricados a presin, gorrones con velocidad de 1,5 m/s a 2 m/s, camisas y cilindros de motores, vstagos de vlvulas, rodillos de laminadores, rodillos de cojinetes para fuertes cargas.

0,16 - 0,25

30

Rectificado, laminado, torneado con plaquitas de metal duro, mandrilado con diamante, brochado, rasqueteado, fresado plano.

Ejes de levas y excntricas de calidad fina, anterior de cojinetes antifriccin, interior de cilindros, ejes para cojinetes, gorrones con velocidad de 1 m/s a 1,5 m/s, ejes poco lubricados, cojinetes de biela, cilindro para mbolo con anillos de cuero o goma.

0,25 - 0,40

25

Rectificado, cepillado, fresado, mandrilado, escariado, brochado, rasqueteado, laminado.

Vstago de vlvula, excntricas de calidad media, cilindro para mbolo con anillos de cuero o goma, dientes de engranajes de fuerte carga, ejes para cojinetes, superficies deslizantes, dientes de tornillos sinfn y su rueda correspondiente, superficies de rozamiento, superficie de piezas con movimiento giratorio, rodillos para laminadores en caliente.

0,40 - 0,63 20 Rectificado, laminado, limado, cepillado, torneado con diamante, fresado, mandrilado, brochado.

Superficies para juntas de cobre, guas laterales deslizantes, dientes en engranaje con mdulo < 2,5 , ejes para cojinetes lisos e interior de stos, ajustes de empuje, superficies deslizantes, dientes de rueda para tornillos, sinfn, rodillos para cojinetes, ejes deslizantes y giratorios con velocidad de 0,5 m/s a 1m/s, cojinetes antifriccin de calidad comn.

0,63 - 1,00 15 Rectificado, fresado, torneado, brochado, cepillado, taladrado, mandrilado, escariado, moldeado, extrudo, fundido a presin.

Alojamiento para aros de mbolo, exterior de cojinetes lisos, acabado para piezas endurecidas, superficies deslizantes en seco, superficies de piezas para ajustes precisos.

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COSTO RELAT

IVO *


APLICACIONES

1,00 - 1,6

13

Rectificado, torneado, fresado, mandrilado, cepillado, taladrado, brochado, fundido a presin, extrudo, moldeado, laminado en fro, trefilado, limado.

Excntricas, dientes de engranajes con mdulo < 2,5; ajustes fijos, chavetas y chaveteros, superficies deslizantes poco cargadas.

1,6 - 2,5

11

Rectificado, torneado, fresado, brochado, cepillado, taladrado, mandrilado, forjado, fundido a presin, extrudo, laminado en fro, limado, trefilado.

Superficies para juntas blandas no metlicas, superficies de apoyo sin junta y sin retencin de fluidos, herramientas de roscar, superficies de freno de tambores.

2,5 - 4,0

9

Rectificado, basto, torneado, mandrilado, brochado, cepillado, fresado, taladrado, forjado, extrudo, laminado en fro.

Superficies sin requisitos especiales de calidad.

4,0 - 6,3

6

Torneado, mandrilado, fresado, cepillado, corte con soplete, chorro de arena, forjado, extrudo, laminado en caliente y en fro, chorro de bolas, pulido, estampado.

Superficies comunes de piezas mecanizadas, superficies de piezas estampadas y pulidas.

6,3 - 10,0

4

Torneado, cepillado, fresado, taladrado, corte con soplete, chorro de arena, forjado, estampado, laminado en caliente.

Superficies no solicitadas, para las cuales slo tienen importancia las medidas dimensionales.

10,0 - 25

2

Torneado, cepillado, fresado, mandrilado, corte con soplete, soldado, chorro de arena, laminado en caliente.

Superficies no solicitadas, para las cuales slo tienen importancia las medidas dimensionales

25 - 63

0

Elaboracin con mquinas sin arranque de viruta.

Superficies estampadas, de fundicin, etc.

* El costo relativo toma como 100 el acabado ptimo.

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DIN ISO 1302

CONTENIDO 1. Objeto y aplicacin 2. Referencia 3. Smbolos que se emplean para la indicacin de textura superficial 4. Datos adicionales a los smbolos 4.1 Indicacin de la rugosidad superficial 4.2 Indicacin de caractersticas especiales de la textura superficial 4.3 Smbolos para el sentido de las ranuras 4.4 Indicacin del sobrematerial para mecanizado 4.5 Posicin de los datos adicionales en el smbolo 5. Indicaciones de los planos 6. Observaciones importantes Anexo tabla general 1. OBJETO Y APLICACIN Esta norma es vlida para smbolos e indicaciones adicionales, para la identificacin de la textura superficial en los planos INDICACIN : Todos los grficos en esta norma estn dibujados unitariamente en la primera proyeccin del ngulo (Mtodo E). Se llama la atencin, que tambin se puede emplear la tercera proyeccin de ngulo (Mtodo A). 2. REFERENCIA ISO/ R 129, Dibujos tcnicos - cotas ISO/ R 468, Rugosidad superficial 3. Smbolos que se emplean para la indicacin de la textura superficial 3.1 El smbolo bsico est constituido por 2 lneas de diferente longitud, inclinadas en

aproximadamente 60 con respecto a la lnea que representa la referida superficie (fig. 1). Este smbolo slo, no es indicativo ( excepciones ver apartado 5.4 y 5.6)

Figura1

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3.2 Cuando se exige el mecanizado, se agregar una lnea transversal al smbolo bsico. (Figura 2)

Figura 2 3.3 Si no se admite el mecanizado, se agregar un crculo al smbolo bsico

Figura 3 3.4 El smbolo en la figura 3 podr referirse en un plano a una etapa de fabricacin, para indicar que una superficie debe quedar en el estado resultante del proceso de fabricacin presente, independientemente de que este estado se haya logrado mediante el mecanizado o de otra forma. En este caso, no se le agregar ninguno de los datos adicionales indicados en el apartado 4. 3.5 Cuando se requieren datos especiales de superficies (ver apartado 4.2), el brazo ms largo de los smbolos indicados anteriormente, tendr una lnea adicional.

Figura 4 4. DATOS ADICIONALES A LOS SMBOLOS 4.1 Indicacin de la rugosidad superficial. 4.1.1 Los valores que indican el smbolo principal para la rugosidad (ver apartado 4.1.5) sern correlacionados a los smbolos en las figuras 1 a 3 y representados en las figuras 5 a 7 .

a aa

Figura 5 Figura 6 Figura 7

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4.1.2 Una textura superficial como la indicada en la figura 5, podr ser elaborada con cualquier mtodo de fabricacin, la Figura 6, deber ser elaborada por mecanizacin, la Figura 7, deber elaborarse sin mecanizado. 4.1.3 Si slo se indica un valor, ste representa el mximo valor admisible de rugosidad 4.1.4 En caso necesario, para determinar el lmite superior e inferior de rugosidad en la identificacin principal, se indicarn ambos valores, el valor mximo a1 por encima del valor mnimo valor a2. (Figura 8)

a1a2

Figura 8 4.1.5 La identificacin principal de la rugosidad Ra se podr indicar mediante las correspondientes clases de rugosidad segn tabla 1. Con esto se evitan las malas interpretaciones de los valores numricos que pueden indicarse en distintas unidades ( micrmetro o micropulgadas ).

Ra in N de grado 50 25

12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0.05 0.025

2000 1000 500 250 125 63 32 16 8 4 2 1

N 12 N 11 N 10 N 9 N 8 N 7 N 6 N 5 N 4 N 3 N 2 N 1

Tabla 1 4.2 Indicacin de caractersticas especiales de la textura superficial

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4.2.1 Por causas funcionales puede ser necesario indicar exigencias adicionales de la textura superficial 4.2.2 Si se exige que el estado final de la superficie sea logrado mediante un determinado mtodo, ste ser inscripto en forma completa en la prolongacin del brazo ms largo del smbolo, ver figura 4. (Figura 9)

Fresado

Figura 9 4.2.3 En la lnea horizontal del smbolo tambin se inscribirn datos que se refieren al tratamiento superficial o recubrimiento. No indicndose lo contrario, el valor numrico indicar la rugosidad de la superficie despus del tratamiento superficial o despus del recubrimiento. Cuando fuera necesario, indicar la textura superficial ; esto se indicar con la correspondiente inscripcin. 4.2.4 Cuando fuera necesario indicar una distancia de referencia , sta se extraer de la serie contenida en ISO/R468 y agregar al smbolo como en la figura 10.

c

Figura 10

4.2.5 Para especificar el sentido de ranura de las superficies, se indicar esto mediante un smbolo adiciona al smbolo para textura la superficial, como se demuestra en la figura 11.

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Figura 11

El sentido de las ranuras de una superficie est determinado por el modelo predominante de superficie, el que generalmente resulta del mtodo de elaboracin empleado. 4.3 Smbolos para el sentido de las ranuras. La serie de smbolos indicada en la tabla 2 , identifica los sentidos habituales de ranura.

SIMBOLO

ACLARACION

Paralelo al plano de proyeccin de la vista en la que se emplea el smbolo.

Vertical al plano de proyeccin de la vista en la que se emplea el smbolo.

Cruzado en dos sentidos oblicuos al plano de proyeccin, en el plano en que se puede emplear el smbolo.

Muchos sentidos.

Casi cntrico al centro de la superficie a la que pertenece el smbolo.

Casi radial al centro de la superficie a la que pertenece el smbolo.

Tabla 2

4.4 Indicacin de sobremateriales para mecanizado. Cuando fuera necesario, indicar la magnitud de un sobrematerial para mecanizado. Este se escribir a la izquierda junto al smbolo. Este valor deber indicarse concordando con el sistema empleado en el plano, en mm o en pulgadas. Figura 12.

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5

Figura 12

4.5 Posicin de los datos de superficie en el smbolo. Los datos individuales de la textura superficial sern correlacionados al smbolo segn demuestra la figura 13.

ae d

c (f)b

Figura 13

a - Valor de rugosidad Ra (m) o en micropulgadas o clase de rugosidad Nro. N1 hasta N2. b - Mtodo de elaboracin, tratamiento superficial o recubrimiento. c - Distancia de referencia. d - Sentido de ranuras. e - Sobrematerial para mecanizado. f - Otras medidas de rugosidad (entre parntesis). 5. INDICACIONES EN LOS PLANOS 5.1 En concordancia con ISO/R129, los smbolos e inscripciones se ordenarn de tal forma que se leern desde abajo o desde el lado derecho. Si no se cumplen estas reglas generales, el smbolo podr ser dibujado en cualquier otra posicin, slo que no podrn contener datos de texturas superficiales especiales o para sobremateriales para mecanizado (ver apartado 4.2 a 4.4). Sin embargo, el valor del smbolo principal de rugosidad deber registrarse en estos casos, segn la regla bsica.

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En caso de ser necesario, el smbolo podr unirse con la superficie mediante una lnea de referencia. La lnea de referencia poseer una flecha en un extremo. El smbolo o la flecha debern indicar desde afuera hacia la pieza, ya sea hacia el canto del cuerpo o hacia una lnea auxiliar de prolongacin del canto. Figuras 14 y 15.

a cb

acb

a

a

Figura 14 Figura 15 5.2 Segn las reglas bsicas de la acotacin, el smbolo para una determinada superficie slo se indicar una sola vez, en lo posible en la representacin que tambin contenga la acotacin o posicin de la superficie.

Figura 16 Figura 17 5.3 Cuando se requieren las mismas indicaciones para todas las superficies de una pieza, stas se colocarn ya sea mediante palabras, cerca de la representacin de la pieza, cerca del recuadro o en el cuadro previsto para indicaciones generales ( Figura 18), o detrs del nmero de posicin en el plano (Figura 19).

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ade todos lados

1

Figura 18 Figura 19 5.4 Cuando las exigencias son las mismas en la mayora de las superficies de una pieza, stas se registrarn segn apartados 5.3. con los siguientes agregados. Ya sea en todos lados, cuando no se indica lo contrario (Figura 20) o con el signo bsico adicional, entre parntesis segn figura sin otras indicaciones (Figura 21), o los smbolos entre parntesis adicionales al smbolo para otras indicaciones de la textura superficial (Figura 22). Los smbolos para las texturas superficiales que constituyen excepciones de la textura superficial general, se indicarn en las correspondientes superficies.

en todos ladoscuando no seindique lo contrario

a1a2

a3

Figura 20

a2

a3

a12 ( )

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Figura 21

a2

a3

2 ( a2 a3 )

Figura 22 5.5 Para evitar la repeticin de indicaciones complicadas o cuando el espacio el limitado se podr realizar la inscripcin simplificada de la superficie. Esto presupone que se explique el significado cerca de la representacin de la pieza, cerca del recuadro para inscripcin del plano o en el recuadro para datos generales (Figura 23).

y 3,2

4

y

z za1a2

bc

=

Figura 23

5.6 Si se requiere la misma indicacin de superficie en varias superficies individuales de la misma pieza se podr registrar uno de los smbolos segn figura 1 a en las superficies correspondientes, indicndose su significado en otro lugar en el plano, por ejemplo como en la figura 24 a 26.

=3,2 3,23,2

Figura 24 Figura 25 Figura 26

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6. INDICACIONES IMPORTANTES 6.1 Las indicaciones sobre rugosidad mtodo de elaboracin o sobremateriales para mecanizado solo se harn cuando sea necesario. 6.2 La indicacin de la textura superficial no es necesaria cuando el mtodo de elaboracin garantiza un estado final suficiente de la superficie. TABLA GENERAL A 1 - Smbolos sin indicaciones

SIMBOLOS

SIGNIFICADO

A 1.1

Smbolo bsico. Se utilizar slo cuando se aclara su significado con datos adicionales.

A 1.2

Identificacin para una superficie mecanizada sin otros datos.

A 1.3

Una superficie en la que no se admite un mecanizado. Este smbolo tambin podr emplearse en planos confeccionados para un determinado proceso para aclarar que se debe dejar una superficie en el estado de la fase precedente, independientemente de que este estado se halla logrado mediante mecanizado o de otra forma.

A 2 - Smbolos y datos de la identificacin principal Ra de la rugosidad superficial. SIMBOLO

El arranque de viruta es

SIGNIFICADO Opcional exigido no admitido A 2.1

Superficie con la mayor rugosidad admisible Ra=3,2mm

A 2.2

Una superficie con la mayor rugosidad superficial Ra=6,3mm y la mnima Ra=1,6mm

A 3 - Smbolos con datos adicionales.

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(Estos smbolos se podrn emplear individualmente combinados entre s o junto con smbolos adecuados del apartado A2).

SIMBOLO SIGNIFICADO

A 3.1

Mtodo de elaboracin fresado

A 3.2

Distancia de referencia

A 3.3

Sentido de ranura: Vertical al plano de proyeccin de la vista.

A 3.4

Sobrematerial p/mec. 2mm

A 3.5

Indicacin (entre parntesis) de otra medida de rugosidad distinta de Ra+ .

A 4 - Smbolos para inscripciones simplificadas en plano.

SIMBOLO SIGNIFICADO

A 4.1

Una observacin indica el significado del smbolo

A 4.1

Una observacin indica el significado del smbolo

NOTA: Los valores indicados para el estado de superficie, mtodo de elaboracin, distancia de referencia, sentido de las ranuras y mtodo de mecanizado son tpicos y slo estn indicados como ejemplos. Para facilitar la utilizacin de smbolos de mecanizado segn DIN-ISO 1302, este anexo contiene las aclaraciones y ejemplos para el empleo y ordenamiento de los smbolos y los datos complementarios as como su inclusin en los planos.

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Para indicar la rugosidad en el smbolo de terminacin superficial se deber utilizar la rugosidad promedio Rz. (ver anexo 2, Tabla 1) Todos los datos de los ejemplos son elegidos al azar y solo a los efectos de ejemplificar su utilizacin. SIMBOLO

SIGNIFICADO

Este smbolo solo no define por s solo un acabado (excepto lo indicado en fig.18). Al colocarse el smbolo con sus datos adicionales, la superficie puede fabricarse con los procesos de mecanizado y remecanizado correspondientes.

La superficie debe estar fabricada con arranque de viruta.

Smbolo sin indicaciones adicionales: La superficie debe quedar en el estado obtenido en la fase anterior de fabricacin. Por ejemplo: semiacabado, fundicin en bruto, forjado, o proceso de mecanizado con arranque de viruta realizado por el proveedor.

Smbolo con indicaciones adicionales: La superficie debe ser fabricada sin mecanizado con arranque de viruta, por ejemplo conformado, estampado, etc. Mecanizado con arranque de viruta no es admisible.

POSICION DE LAS INDICACIONES RESPECTO DEL SIMBOLO

IDENTIFICACION DE DIRECCION DE LINEAS DE MECANIZADO

a - Valor de rugosidad media Ra en mm b Procedimiento de fabricacin, tratamiento o recubrimiento. Otras indicaciones verbales. c - Lnea de referencia d Direccin de lneas de mecanizado e Sobrematerial para mecanizado f - Otras indicaciones de rugosidad

Paralelas al plano de proyeccin Perpendiculares al plano de proyeccin En dos direcciones oblicuas al plano de proyeccin En varias direcciones C En forma aproximadamente circular R En forma aproximadamente radial

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Rugosidad Superficial